Conference publications

Abstracts

XIV conference

Моделирование процесса проникновения агрессивной среды в железобетонную конструкцию

Целищева Е. В., Андреев В.В.

428015, г.Чебоксары, Московский проспект 15, Чувашский государственный университет, кафедра УИТС

Цель работы – исследование процесса проникновения агрессивной среды в железобетонную конструкцию и поиск мероприятий по её защите от коррозии. Для этого создана и проанализирована модель реакции и диффузии в порах бетона:

.

Здесь - концентрация агрессивных элементов; - время; - коэффициент диффузии, который в общем случае является функцией нескольких параметров, в том числе характеристик напряженно- деформативного состояния железобетонной конструкции; - напряжение в железобетоне; - температура; - функция структуры бетона, учитывающая, в частности, трещинообразование при его старении; - функция скорости реакции взаимодействия агрессивной среды с бетоном. Анализ модели был проведен с применением пакета MATLAB.

В результате исследования получены численные оценки степени негативного изменения механических свойств материала по мере проникновения в конструктивный железобетонный элемент агрессивной среды. Данные численного анализа модели позволяют делать следующие оценки:

1) степени влияния продуктов взаимодействия агрессивной среды с железобетоном на деструкцию материала;

2) связи между появлением повреждений, дефектов во всем объеме железобетона и дополнительной его деструкцией при этом;

3) связи между одновременно протекающими процессами деформирования и накопления повреждений под действием приложенной нагрузки в конструктивном железобетоном элементе;

4) критического значения содержания ионов агрессивной среды в зоне расположения арматуры, при достижении которого начинается коррозия арматуры с образованием слоя продуктов коррозии на ее поверхности, приводящее к образованию трещин вдоль арматуры и нарушающее сцепление арматуры с бетоном.

На основе полученных результатов можно выработать рекомендации по защите железобетона и его поверхности от коррозии в зависимости от вида и степени агрессивного воздействия среды.